自适应直方图均衡化改进的全变分图像修复①.PDFVIP

计 算 机 系 统 应 用 2013 年 第 22 卷 第 6 期 ① 自适应直方图均衡化改进的全变分图像修复 任 慧, 李新华, 朱逸婷 (安徽大学 计算智能与信号处理教育部重点实验室, 合肥 230039) 摘 要: 为了解决全变分(TV)模型修复窄带图像缺陷时产生的视觉不连通的问题, 改善图像修复的效果. 采用可 以强化细节的自适应直方图均衡化(CLAHE)操作来扩大图像的动态范围; 在全变分变换后对图像不连通区域做 形态学运算来平滑并消除图像中的孤立点. 文章给出了算法原理和实现步骤, 实验结果表明修复之后的图像峰 值信噪比提高, 视觉连通效果较好. 关键词: 全变分(TV)模型; 强化细节; 自适应直方图均衡化; 形态学; 图像修复 Self-adapting Method for Image Restoration Based on CLAHE and Total Variation REN Hui, LI Xin-Hua, ZHU Yi-Ting (College of Electronical and Information Engineering, Anhui University, Hefei 230039, China) Abstract: In order to solve the visual discontinuous phenomenon that produced by TV method, improve the effect of image restoration,adopts a histogram equalization (CLAHE) operation which can strengthen the details and expand dynamic range of the image. After the TV transformation,uses a morphology operation to smooth and eliminate isolated points of the image. This paper presents the algorithm principle and implementation steps,the experimental results show that,after repair ,the whole image has a better visual repairing effect and a high PSNR. Key words: total variation(TV) model; strengthen the details; CLAHE; morphological ;image defect restoration 图像修复是图像处理领域重要的一支, 根据图 本文将强化细节的直方图均衡化(CLAHE)与全变分模 像的已有信息还原出损失的信息对于现实生活有着 型及形态学滤波结合起来, 提出一种图像修复的新方 重要的意义. 根据图像受损区域的大小不同, 图像修 法. 实验结果表 明, 本文提出的算法能够很好的抑制 复的问题可以分成两类, 第一类是基于样本纹理生 图像噪声, 改善图像的修复效果. 成大图像区域的纹理合成问题, 而另外一种就是修 复图片中较小的划痕和孔洞问题. 其中纹理合成方 1 全变分(TV)模型 法在目标物的移除方面有着较为广泛的应用, 如基 全变分修复图像的方法是一种基于偏微分方程的 于样本的区域填充和目标物移除的图像修复方法[1]. 图像修复方法, 其修复过程是一个沿着图像轮廓和边 电影与视频序列中的轴线的去除[2-